一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電磁焊接電路，尤其是涉及一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，生產(chǎn)與實驗所用的電磁焊接機中線圈電路是由電容，開關(guān)，電阻，電感等效串聯(lián)而成。將高壓直流電源對電容充電，將開關(guān)打開，RLC電路中形成欠阻尼的振蕩電流，在焊接板中產(chǎn)生感應(yīng)電渦流，使焊接板承受強大的洛倫茲力，使兩焊接板高速的碰撞，形成焊接接頭。但是，線圈電路電容器存儲能量不足，常常不能形成良好的焊接接頭，而貿(mào)然增大電路能量，對整個電路乃至設(shè)備儀器和人身財產(chǎn)都有巨大隱患。
[0003]為改進(jìn)焊接效果，嘗試增大電壓來增大電磁焊接電路電容儲存的能量，在電壓為6kV時重復(fù)做了相同尺寸的鋁板焊接試驗，通過增大電壓來增大電容存儲的能量，能夠提高焊接板連接的效果，但是，充電電壓過大將影響試驗人員的安全，而且板件的電磁焊接電路相當(dāng)于短路，電壓過大會對試驗設(shè)備造成損傷，且電壓若超過了擊穿電壓會破壞電磁焊接設(shè)備的電容。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種安全性高、焊接效果好、結(jié)構(gòu)簡單、有效利用能源的正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，用于電磁焊接機的儲能焊接，該電路包括第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器S，所述的第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器M相互連接形成電流回路，該電路還包括并聯(lián)在第一儲能單元兩端的第二儲能單元，所述的第一儲能單元包括第一開關(guān)SI和第一儲能電容Cl，所述的第二儲能單元第二開關(guān)S2和第二儲能電容C2，所述的第一儲能電容Cl的正極板和第二儲能電容C2負(fù)極板分別與集磁器S連接，所述的第一儲能電容Cl的負(fù)極板通過第一開關(guān)SI與電阻R連接，所述的第二儲能電容C2的正極板通過第二開關(guān)S2與電阻R連接。
[0007]所述的集磁器S的截面形狀為梯形。
[0008]所述的焊接電路還包括與第一開關(guān)SI和第二開關(guān)S2連接的開關(guān)驅(qū)動電路，所述的開關(guān)驅(qū)動電路包括相互連接的脈沖電壓源、電壓表和電阻。
[0009]所述的第一儲能電容Cl的取值范圍為400?600 μ F，第二儲能電容C2的取值范圍為400?600 μ F，電感線圈L的取值范圍為40?80ηΗ。
[0010]所述的脈沖電壓源為2V方波電壓源。
[0011]所述的焊接電路還包括分別與第一儲能電容Cl和第二儲能電容C2連接的充電電源。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0013]一、安全性高:在相同的電容存儲量情況下，能形成二次沖擊，增加焊接板在撞擊過程中的加速度及動能，形成良好的焊接接頭。
[0014]二、焊接效果好:本實用新型不僅采用正反電容形成二次沖擊使焊接件焊接牢固，還采用了截面為梯形的集磁器，根據(jù)電流具有趨膚效應(yīng)和尖端放電特點，電流經(jīng)過線圈時，梯形尖端處的電流密度比其他區(qū)域大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，梯形尖端處產(chǎn)生的磁場強度也大，能夠產(chǎn)生較強的渦流，從而產(chǎn)生較強的洛倫茲力，使焊接板迅速加速。
[0015]三、結(jié)構(gòu)簡單:本實用新型的電路均由常用部件構(gòu)成，操作簡單，便于拆卸更換。
[0016]四、有效利用能源:本實用新型的電路將電路中存儲的能量通過控制電路，將能量隨時間均勻釋放，不使電路中的電流過大，造成焊接失敗。更好的利用能量，形成良好的焊接接頭。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為電磁焊接電路控制電壓電路示意圖。
[0019]圖3為梯形截面集磁器電磁焊接示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]實施例1:
[0022]如圖1所示，一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，用于電磁焊接機的儲能焊接，該電路包括第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器S，第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器M相互連接形成電流回路，該電路還包括并聯(lián)在第一儲能單元兩端的第二儲能單元，第一儲能單元包括第一開關(guān)SI和第一儲能電容Cl，第二儲能單元第二開關(guān)S2和第二儲能電容C2，第一儲能電容Cl的正極板和第二儲能電容C2負(fù)極板分別與集磁器S連接，第一儲能電容Cl的負(fù)極板通過第一開關(guān)SI與電阻R連接，第二儲能電容C2的正極板通過第二開關(guān)S2與電阻R連接。
[0023]如圖3所示，集磁器S的截面形狀為梯形，第一儲能電容Cl先閉合，電路為阻尼振蕩電路，在集磁器S的作用下，在第一塊焊接板中產(chǎn)生感應(yīng)電流，第一塊焊接板受到了洛倫茲力的作用，產(chǎn)生巨大的加速度，與第二塊焊接板相碰撞，當(dāng)電壓下降到一定值，第一儲能電容Cl斷開，第二儲能電容C2閉合，給第一塊焊接板二次加速，從而形成良好的焊接接頭。
[0024]焊接電路還包括與第一開關(guān)SI和第二開關(guān)S2連接的開關(guān)驅(qū)動電路，開關(guān)驅(qū)動電路包括相互連接的脈沖電壓源、電壓表和電阻，第一儲能電容Cl的取值范圍為500 μ F，第二儲能電容C2的取值范圍為500 μ F，電感線圈L的取值范圍為60ηΗ。
[0025]如圖2所示，脈沖電壓源為2V方波電壓源。
[0026]焊接電路還包括分別與第一儲能電容Cl和第二儲能電容C2連接的充電電源。
[0027]實施例2:
[0028]一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，第一儲能電容Cl的取值范圍為400 yF，第二儲能電容C2的取值范圍為400 μ F，電感線圈L的取值范圍為40ηΗ，其余結(jié)構(gòu)均與實施例1相同。
[0029]實施例3:
[0030]一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，第一儲能電容Cl的取值范圍為600 yF，第二儲能電容C2的取值范圍為600 μ F，電感線圈L的取值范圍為80ηΗ，其余結(jié)構(gòu)均與實施例1相同。
[0031]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:增大電路存儲能量可采用增大端電壓和并聯(lián)電容，采用截面形狀為梯形線圈的集磁器，由于電流具有趨膚效應(yīng)和尖端放電特點，電流經(jīng)過線圈時，梯形尖端處的電流密度比其他區(qū)域大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，梯形尖端處產(chǎn)生的磁場強度也大，能夠產(chǎn)生強的渦流，從而產(chǎn)生強的洛倫茲力，使焊接板迅速加速，把兩并聯(lián)電容異時接通，一電容第一峰值電壓下降到一定值斷開后，另一電容接通，電流振蕩衰減，為不讓第二電容產(chǎn)生的電流抵消掉前一電容的電流，將一電容反向接通，在線圈電路中，兩相同容量的大電容反方向并接，與電阻、開關(guān)、電感串聯(lián)，并聯(lián)電容的兩支路上，各連接一電壓控制開關(guān)，給兩電容充電，一電容閉合，當(dāng)電壓下降到設(shè)定值，電壓控制開關(guān)斷開，二電容閉合。
【主權(quán)項】
1.一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，用于電磁焊接機的儲能焊接，該電路包括第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器S，所述的第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器M相互連接形成電流回路，其特征在于，該電路還包括并聯(lián)在第一儲能單元兩端的第二儲能單元，所述的第一儲能單元包括第一開關(guān)SI和第一儲能電容Cl，所述的第二儲能單元第二開關(guān)S2和第二儲能電容C2，所述的第一儲能電容Cl的正極板和第二儲能電容C2負(fù)極板分別與集磁器S連接，所述的第一儲能電容Cl的負(fù)極板通過第一開關(guān)SI與電阻R連接，所述的第二儲能電容C2的正極板通過第二開關(guān)S2與電阻R連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，其特征在于，所述的集磁器S的截面形狀為梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，其特征在于，所述的焊接電路還包括與第一開關(guān)SI和第二開關(guān)S2連接的開關(guān)驅(qū)動電路，所述的開關(guān)驅(qū)動電路包括相互連接的脈沖電壓源、電壓表和電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，其特征在于，所述的第一儲能電容Cl的取值范圍為400?600 μ F，第二儲能電容C2的取值范圍為400?600 μ F，電感線圈L的取值范圍為40?80ηΗ。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，其特征在于，所述的脈沖電壓源為2V方波電壓源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，其特征在于，所述的焊接電路還包括分別與第一儲能電容Cl和第二儲能電容C2連接的充電電源。
【專利摘要】本實用新型涉及一種正反接并聯(lián)電容的電磁焊接電路，包括第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器S，所述的第一儲能單元、電阻R、電感線圈L和集磁器M相互連接形成電流回路，其特征在于，該電路還包括并聯(lián)在第一儲能單元兩端的第二儲能單元，所述的第一儲能單元包括第一開關(guān)S1和第一儲能電容C1，所述的第二儲能單元第二開關(guān)S2和第二儲能電容C2，所述的第一儲能電容C1的正極板和第二儲能電容C2負(fù)極板分別與集磁器S連接，所述的第一儲能電容C1的負(fù)極板通過第一開關(guān)S1與電阻R連接，所述的第二儲能電容C2的正極板通過第二開關(guān)S2與電阻R連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有安全性高、焊接效果好、結(jié)構(gòu)簡單、有效利用能源等優(yōu)點。
【IPC分類】B23K13-01
【公開號】CN204565411
【申請?zhí)枴緾N201520091951
【發(fā)明人】林琦竣, 應(yīng)之丁, 郭夢鴿, 顧靈燕, 顏松, 池博源
【申請人】同濟(jì)大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年2月9日